(57)【要約】【課題】  携帯型電子装置の中で使用するための光ガイド及び対応する周囲光センサ、コンピュータ装置及びバックライト付きディスプレイに関する種々の実施形態が開示される。【解決手段】  光ガイドに関する種々の実施形態は、周囲光の条件が悪い場合でも、周囲光を効率よくかつ正確に広い入射角にわたって収集できるように構成される。本願で開示された光ガイドの様々な実施形態によって周囲光を効率よく正確に収集することにより、バックライト付きディスプレイに与えられるバックライティングの量や程度を一層正確に制御することができ、このことは今度は、携帯型電子装置内の貴重なバッテリー電力を保存するために使用されることができる。【選択図】  図７
2010282191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的に透明な材料から形成された第１の頂部および第２の底部を有する携帯型電子装置用の光ガイドであって、前記第１の頂部がほぼ平坦な水平の頂面を備え、かつ第１のほぼ垂直な側壁を定義する第１の外径を有し、前記第２の底部は、前記頂面に入射する少なくともいくらかの周囲光が前記第２の底部に向かって前記第１の頂部を通過するように前記第１の部分に隣接しかつ取り付けられ、また前記第２の底部は、前記第１の外径よりも小さい第２の上側外径と第３の下側外径を有し、前記第２の上側外径は前記第１の部分から下向きに下がる第２のほぼ垂直な側壁を定義し、前記第３の下側外径は、前記第２の上側外径と最下部の最小の直径との間の下向きに直径が減少する第３の傾斜した側壁を定義し、前記傾斜した側壁は、前記第１の部分を透過し、前記第１の側壁で反射され、そして次に、前記第３の傾斜した側壁に入射する周囲光に対して全反射を生じさせるに十分な、垂直に対する角度を有する、光ガイド。
【請求項２】
前記角度が約１０度を超える、請求項１に記載の光ガイド。
【請求項３】
前記角度が約１０．６度である、請求項１に記載の光ガイド。
【請求項４】
前記第１の部分を透過し、前記第１の側壁から反射され、かつ次に前記第３の傾斜した側壁に入射する周囲光の前記第３の傾斜した側壁に対する入射角が約３８度を超える、請求項１に記載の光ガイド。
【請求項５】
前記光ガイドが、ポリカーボネート、ポリ（メタクリル酸メチル）（「ＰＭＭＡ」）、ポリマー、ポリマーとプラスチックとアクリルとアクリル・ガラス又はガラスの組合せを含む、請求項１に記載の光ガイド。
【請求項６】
前記光学的に透明な材料の屈折率が約１．４を超える、請求項１に記載の光ガイド。
【請求項７】
前記光学的に透明な材料の屈折率が約１．５を超える、請求項１に記載の光ガイド。
【請求項８】
前記第１の直径が約２ｍｍと約３ｍｍの間の範囲である、請求項１に記載の光ガイド。
【請求項９】
前記第２の直径が約１ｍｍと約２ｍｍの間の範囲である、請求項１に記載の光ガイド。
【請求項１０】
前記第３の直径が約１．５ｍｍ未満である、請求項１に記載の光ガイド。
【請求項１１】
光学的に透明な材料から形成された第１の頂部及び第２の底部を有する光ガイドであって、前記光ガイドは、前記第１の頂部がほぼ平坦な水平の頂面を備え、かつ第１のほぼ垂直な側壁を定義する第１の外径を有し、前記第２の底部は、前記頂面に入射する少なくともいくらかの垂直に向けられた周囲光が前記第２の底部に向かって前記第１の頂部を通って透過されるように前記第１の部分に隣接しかつ取り付けられ、また前記第２の底部は、前記第１の外径よりも小さい第２の上側外径と第３の下側外径を有し、前記第２の上側外径は前記第１の部分から下向きに下がる第２のほぼ垂直な側壁を定義し、前記第３の下側外径は、前記第２の上側外径と最下部の最小の直径との間の下向きに直径が減少する第３の傾斜した側壁を定義し、前記傾斜した側壁は、前記第１の部分を透過し、前記第１の側壁で反射され、そして次に、前記第３の傾斜した側壁に入射する周囲光に対して全反射を生じさせるに十分な垂直に対する角度を有する、光ガイドと、
前記光ガイドと動作可能に関連付けられかつその下側に配置され、前記光ガイドによって平行化されまた前記光ガイドを透過した周囲光を受光するように構成され、かつ感知された周囲光の輝度を表す出力信号を発生するようにさらに構成された周囲光センサと、
バックライト付きディスプレイと、
前記出力信号を受信し、そして前記バックライト付きディスプレイのバックライティングを、感知した周囲光の輝度に基づいて増加又は減少するかどうかを決定するように構成され、前記バックライト付きディスプレイと動作可能に関連付けられたコンピュータ装置と、
を具備する、
携帯型電子装置。
【請求項１２】
前記コンピュータ装置が、感知された周囲光の輝度に基づいて前記ディスプレイのバックライティングを動作させるか否かをさらに決定する、請求項１１に記載の携帯型電子装置。
【請求項１３】
前記コンピュータ装置が、感知された周囲光の輝度が変化するため、前記ディスプレイに与えられるバックライティングの量をほぼ連続的に調節する、請求項１１に記載の携帯型電子装置。
【請求項１４】
感知された周囲光の輝度が所定の量よりも大きい場合、前記コンピュータ装置が前記ディスプレイに与えるバックライティングの量を最小にする又はオフにする、請求項１１に記載の携帯型電子装置。
【請求項１５】
感知された周囲光の輝度が所定の量よりも小さい場合、前記コンピュータ装置が前記ディスプレイに与えるバックライティングの量を増加する又はオンにする、請求項１１に記載の携帯型電子装置。
【請求項１６】
前記周囲光センサが、前記光ガイドの前記最下部の最小の直径から約０．２ｍｍから約０．５ｍｍの間隔が空けられている、請求項１１に記載の携帯型電子装置。
【請求項１７】
前記角度が約１０度を超える、請求項１１に記載の携帯型電子装置。
【請求項１８】
前記角度が約１０．６度である、請求項１１に記載の携帯型電子装置。
【請求項１９】
前記第１の部分を透過し、前記第１の側壁から反射され、かつ次に前記第３の傾斜した側壁に入射する光線の前記第３の傾斜した側壁に対する入射角が約３８度を超える、請求項１１に記載の携帯型電子装置。
【請求項２０】
前記光ガイドが、ポリカーボネート、ポリ（メタクリル酸メチル）（「ＰＭＭＡ」）、ポリマー、ポリマーとプラスチックとアクリルとアクリル・ガラス又はガラスの組合せを含む、請求項１１に記載の携帯型電子装置。
【請求項２１】
前記光学的に透明な材料の屈折率が約１．４を超える、請求項１１に記載の携帯型電子装置。
【請求項２２】
前記光学的に透明な材料の屈折率が約１．５を超える、請求項１１に記載の携帯型電子装置。
【請求項２３】
前記第１の直径が約２ｍｍと約３ｍｍの間の範囲である、請求項１１に記載の携帯型電子装置。
【請求項２４】
前記第２の直径が約１ｍｍと約２ｍｍの間の範囲である、請求項１１に記載の携帯型電子装置。
【請求項２５】
前記第３の直径が約１．５ｍｍ未満である、請求項１１に記載の携帯型電子装置。
【請求項２６】
前記携帯型電子装置が、携帯電話、携帯情報端末（「ＰＤＡ」）、ラップトップ・コンピュータ、又はノートブック・コンピュータである、請求項１１に記載の携帯型電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願で説明される本発明の種々の実施形態は、携帯型電子装置、システム及びそれに関連した方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周囲光用センサは、周囲の自然光の輝度を感知するために、携帯電話、携帯情報端末（「ＰＤＡ」）、及び携帯用コンピュータなどの携帯型電子装置の中で広く利用されている。携帯型電子装置は多くの場合、電池駆動式であるため、電力消費を最小にすること及びこれにより１回の電池の充電で装置の動作時間を最大にすることが重要な問題である。携帯型電子装置が使用されている環境の周囲の自然光の輝度を感知することによって、周囲自然光の輝度に関する情報を、携帯型電子装置内のバックライト付きディスプレイに与えられるバックライティングの大きさ又は程度を制御するために使用することができる。例えば、周囲の光の輝度が高い場合、ユーザがディスプレイを見るためには、バックライティングを高める必要がある。周囲の光の輝度が低い場合、ユーザがディスプレイを見るためには、バックライティングを減らす又は止める必要がある。このため、携帯型電子装置の中で周囲光の輝度を正確にかつ確実に感知することは、携帯型電子装置の１回の電池充電による動作時間を引き延ばすために、ますます重要であると考えられてきた。
【０００３】
幾つかの従来技術の周囲光センサに関する実施例には、AVAGO TECHNOLOGIES（登録商標）のAPDS-9002小型表面実装周囲光フォトダイオード、APDS-9003小型表面実装周囲光フォトダイオード、APDS-9004小型表面実装周囲光フォトダイオード、APDS-9005小型表面実装周囲光フォトダイオード、APDS-9006小型表面実装周囲光フォトダイオード、APDS-9007対数尺度電流付き周囲光光センサ、APDS-9008小型表面実装周囲光フォトダイオード、及びAPDS-9300ディジタル(I2C)出力付き小型周囲光光センサが含まれる。AVAGO TECHNOLOGIES（登録商標）によって製造された高性能な光センサはAPDS-9300センサであり、このセンサは感知した光の輝度を直接I2Cインターフェースが可能なディジタル信号出力に変換する。各装置は、１つの広帯域フォトダイオード（可視プラス赤外）と１つの赤外フォトダイオードを備えている。２つの積分ＡＤＣはフォトダイオード電流を、各チャネルで測定された放射照度を表すディジタル出力に変換する。このディジタル出力は、マイクロプロセッサに入力されることができる。このマイクロプロセッサでは、人の眼の応答に近付けるために実験式を用いて、ルクスで表した照度（周囲光レベル）が得られる。例えば、ここに参照により組み込まれる、AVAGO TECHNOLOGIES（登録商標）のAPDS-9300 ディジタル(I2C)出力付き小型周囲光光センサを説明しているデータシートを参照されたい。
残念なことに、携帯型電子装置の中で周囲光の輝度を信頼することができ、正確でかつ安価に感知することは、依然としてまだ達成できない目標である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
必要なことは、陽が沈む場合又は周囲光が暗い状態の場合でも、安価に製造及び実現できる携帯型電子装置の中で周囲光の輝度を感知するための改良された装置、システム及び方法である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
幾つかの実施形態では、光学的に透明な材料から形成された第１の頂部および第２の底部を有する携帯型電子装置用の光ガイドが提供される。この第１の頂部はほぼ平坦な水平の頂面を備え、第１のほぼ垂直な側壁を定義する第１の外径を有する。第２の底部は、頂面に入射する少なくともいくらかの周囲光が第２の底部に向かって第１の頂部を通過するように第１の部分に隣接しまた取り付けられ、またこの第２の底部は、第１の外径よりも小さい第２の上側外径と第３の下側外径を有する。第２の上側外径は第１の部分から下向きに依存する第２のほぼ垂直な側壁を定義する。第３の下側外径は、第２の上側外径と最も下の最小の直径との間の下向きに直径が減少する第３の傾斜した側壁を定義する。この傾斜した側壁は、第１の部分を透過し、第１の側壁で反射され、そして次に、第３の傾斜した側壁に入射する周囲光に対して全反射を生じさせるに十分な、垂直に対する角度を有している。
【０００６】
別の実施形態では、光学的に透明な材料から形成された第１の頂部および第２の底部を有する光ガイドを備えた携帯型電子装置が提供される。この第１の頂部はほぼ平坦な水平の頂面を備え、第１のほぼ垂直な側壁を定義する第１の外径を有する。第２の底部は、頂面に入射する少なくともいくらかの垂直に向けられた周囲光が第２の底部に向かって第１の頂部を通過するように第１の部分に隣接しまた取り付けられ、またこの第２の底部は、第１の外径よりも小さい第２の上側外径と第３の下側外径を有する。第２の上側外径は第１の部分から下向きに依存する第２のほぼ垂直な側壁を定義する。第３の下側外径は、第２の上側外径と最も下の最小の直径との間の下向きに直径が減少する第３の傾斜した側壁を定義する。この傾斜した側壁は、第１の部分を透過し、第１の側壁で反射され、そして次に、第３の傾斜した側壁に入射する周囲光に対して全反射を生じさせるに十分な、垂直に対する角度を有している。周囲光センサは光ガイドと動作可能に関連付けられてその下に配置され、この周囲光センサは光ガイドによって平行化されたかつそれを通過した周囲光を受け取るように構成される。この周囲光センサは、感知された周囲光の輝度を示す出力信号を発生するようにさらに構成され、これによりバックライト付きディスプレイやコンピュータ装置はこの出力信号を受け取るように構成されて、感知された周囲光の輝度に基づいて、バックライト付きディスプレイに対するバックライティングを増加又は減少すべきかどうかを決定する。このコンピュータ装置は、バックライト付きディスプレイに動作可能に関連付けられている。
【０００７】
さらに別の実施形態が本願で開示されるが、明細書及びその図面を読んで理解すれば、当業者には明らかになるであろう。
【０００８】
本発明の種々の実施形態の様々な態様は、下記の明細書、図面及び請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】スネルの法則の基本的な原理を例示する図である。
【図２】全反射（「ＴＩＲ」）の基本的な原理を例示する図である。
【図３】従来技術の代表的な光ガイドの断面図を示す図である。
【図４】図３の従来技術の光ガイドの代表的な寸法を例示する図である。
【図５】図３及び図４の従来技術の光ガイドの底部の斜視図を例示する図である。
【図６】設計１に対応する図３、図４及び図５従来技術の光ガイドに対するレイ・トレーシング結果を示す図である。
【図７】第１の実施形態（設計２）に対応する光ガイドのレイ・トレーシング結果を示す図である。
【図８】垂直入射光線に対する第１の実施形態に対応する光ガイドに関連した全反射の結果を示す図である。
【図９】非垂直入射光線に対する第１の実施形態に対応する光ガイドに関連した全反射の結果を示す図である。
【図１０】第２の実施形態（設計３）に対応する光ガイドに関連したレイ・トレーシング結果を示す図である。
【図１１】垂直入射光線に対する第２の実施形態に対応する光ガイドに関連した全反射の結果を示す図である。
【図１２】非垂直入射光線に対する第２の実施形態に対応する光ガイドに関連した全反射の結果を示す図である。
【図１３】図３〜図５に示されている従来技術の光ガイド、図７〜図９に示されている第１の実施形態の光ガイド、及び図１０〜図１２に示されている第２の実施形態の光ガイドの入射角度に対する出力電力（ワット）の変動を示す図である。
【図１４】光感知及びバックライト付きディスプレイ用フィードバック制御システムの１つの実施形態を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
これらの図面は、必ずしも縮尺通りには描かれていない。同じ番号は、特に断りのない限り、図面全体を通して同じ部品又はステップを指している。
【００１１】
携帯型電子装置用の光ガイドは、携帯型電子装置の外部から周囲の自然光を取り込み、携帯型電子装置内に搭載された、典型的には内部のプリント基板上の周囲光センサに方向付けするように構成された光学的に透明な部品である。この光ガイドは、周囲の外部環境と光センサとの間のブリッジとして機能する。携帯型電子装置内で使用するたいていの光ガイドは、透明なアクリル又はポリカーボネート材料から形成される。
【００１２】
ここで図１を参照すると、次式で示されるスネルの法則の背景にある基本原理が図で示されている。
ni sin φi = nf sin φf   （式１）
ここで、ｎｉは上側の入射媒体の屈折率、ｎｆは下側の屈折媒体の屈折率、ｓｉｎφｉは入射媒体の入射角のサインであり、またｓｉｎφｆは屈折媒体の屈折角のサインである。光線がプラスチックと空気との間の境界といった異なる屈折率を有する２つの異なる媒体の間に入射する場合、この光線は図１で例示された方法で屈折される。光線が境界に入射する角度は入射角φｉと呼ばれ、光線が境界から離れる角度は屈折角φｆと呼ばれる。スネルの法則（上記式（１）を参照のこと）によると、境界における入射角（φｉ）のサインによって乗算された第１の媒体の屈折率（ｎｉ）は、境界における屈折角のサイン（φｆ）によって乗算された第２の媒体の屈折率（ｎｆ）に等しい。
【００１３】
屈折角φｆが９０°の場合、入射光線は、図２に示されるように、境界に沿って屈折されることが分かるであろう。９０°のサインは１．０であり、スネルの法則に対して式１は ni sin φi = nf となる。この数式は、全反射に対する臨界入射角φｃを定義するために、下記のように書き直すことができる。
sin φc = nf/ni      （式２）
式２で nf = 1.0 と設定（空気の屈折率の値）すると、材料の屈折率が知られている場合は、光ガイドの臨界角を求めることができる。たいていのプラスチックやガラスの屈折率は、約１．５０である。レイ・トレーシングによる計算及びモデリングを行うためには、屈折率が１．５８の一般的なポリカーボネート材料が選択された。代表的なポリカーボネート材料の全反射に対して計算されて得られた臨界角は、約３９°である。空気境界に対する光ガイド内のガイド面における内部鏡面反射は、光ガイドを通って光を効率よく送信するのを支援するように使用されることもできる。このため、光ガイドの内部の、空気境界に対して内部の光ガイド面に入射する光線は、入射角が３９°以上の場合は全反射される。
【００１４】
下記の表１は、携帯型電子装置内で使用するのに適当な光ガイドを形成するために採用できる幾つかの材料と対応する屈折率のリストである。
【００１５】
【表１】
2010282191.tif 000003
【００１６】
１つの目的は、より広い光収集角度から光を集めることができる光ガイドを提供し、これにより、次に周囲光センサに配送するために周囲環境からの光の収集を最適化することである。以下に一層詳細に説明するが、光ガイド内に全反射（「ＴＩＲ」）を選択的に採用することによって、この目的はある程度適合される。
【００１７】
図３は、携帯電話、ＰＤＡ、又はコンピュータなどの携帯型電子装置の筐体又はケース８０の中に実装された従来技術の光ガイド３０を示している。光ガイド３０のほぼ平坦な水平の上面３１に入射する周囲光は、光ガイド３０の第１の部分３２を通って下向きに透過され、次に光ガイド３０の第２の部分３３を通って光ガイド３０の最も下の部分３４から出現して、周囲光センサ４０上に入射する。この周囲光センサ４０は、プリント基板又は他の適当な基板５０上に搭載されている。ほぼ平坦な水平の上面３１に入射する光は全てではないが、光ガイド３０で集められて周囲光センサ４０に送られることに注意されたい。むしろ、散乱又は回折されたり、光ガイド３０から反射される、また失われて収集されずに光センサ４０に送られない光もある。
【００１８】
光ガイド３０と周囲光センサ４０の幾つかの代表的な寸法が、図４に示されている。この図面で、第１の部分３２の第１の外径ｄ１は約２．５ｍｍで第１のほぼ垂直な側壁３５を画定し、第２の部分３３の第２の外径ｄ２は約１．５ｍｍであり、第２のほぼ垂直な側壁３６を画定する。光ガイド３０の第１及び第２の部分３２及び３３の全高ｙ１は約２．５ｍｍであり、光ガイド３０の第２の部分３３の高さｙ２は約１．５ｍｍである。また周囲光センサ４０の幅と長さｘ１は、それぞれ約１ｍｍである。光ガイド３０の最も下の部分３４と周囲光センサ４０との間の距離すなわちギャップｙ３は、約０．２ｍｍと約０．５ｍｍの間で変わるように選択された。図５は、以後設計１と呼ばれる、従来技術の光ガイド３０の底部の斜視図を示している。
【００１９】
前述した寸法とポリカーボネートの屈折率情報（１．５８５）を用いて、光ガイド設計１のレイ・トレーシングの計算が、周囲光センサ４０に入る全光束すなわち光電力を評価するために行われた。この場合、周囲光センサ４０の領域は約１ｍｍ２と仮定された。設計１の光ガイド・モデルが、次に、ＺＥＭＡＸ（登録商標）の光学レイ・トレーシング・ソフトウェアを用いて計算された。図６を参照されたい。この図では、光ガイド３０に入射する周囲の入射光線２０が、透過及び屈折された光線として示されている。ＺＥＭＡＸソフトウェアを使用して、検出器４０に入射する全光束対外部光源の傾斜角の「ユニバーサル・プロット（Universal Plot）」が、設計１に対して発生された（図１３を参照のこと）。図１３は、設計１は周囲光の入射角度に対して比較的円滑な出力電力曲線を特徴として備えていることを示している。出力電力は予想通りに、入射角が垂直でなくなるにつれて減少する。
【００２０】
ここで図７〜図９を参照すると、設計２の光ガイドが示されている。これらの図面では、光ガイド３０の第１の部分３２は設計２のものとほぼ同様であり、第１の側壁３５はほぼ垂直であり、第１の外径ｄ１によって画定され、第２の部分３３は変化する外径ｄ２を有する傾斜した非垂直な第２の側壁３６を特徴として備えていることが分かる。設計２の寸法は、第２の部分３３の第２の側壁３６の直径ｄ２を除いて、設計１のものと同様である。（図７〜図９に示されているように）第２の側壁３６の最下部３４は約１．２ｍｍであり、それは垂直に対して５．７度の角度で第１の部分３２に向かって上方に直線的に増加する。
【００２１】
図７は、設計２に対するＺＥＭＡＸプログラムによるレイ・トレーシング結果を示している。図８は、設計２のＴＩＲの中で結果として生じる、垂直な入射光線に対する全反射を示している。図９は、どのように非垂直な光線が設計２に対して結果として全反射を生じないかを示している。設計２の第２の側壁３６の角度が、特定の環境のもとで全反射（「ＴＩＲ」）を生じるように、ポリカーボネートに対する屈折率に基づいて計算された。ここで臨界角（φｃ）が３９°であると計算された。垂直な入射光線（３９°のφｃよりも大きい、８４．３°よりも大きな入射角）に対しては、（図８に示されているように）ＴＩＲが発生する。このことは、光センサ４０に光路を向ける効果があり、これは今度は光センサ４０の出力電力と感度を増加させる。しかしながら、入射光線の入射角度が垂直から離れるにつれて、また特に入射角が臨界角（３９°）よりも小さくなると、ＴＩＲは発生せず、また光線は図９に示されているように、隣接する媒体の中に屈折し、これにより、入射する周囲光を効率的に収集することに関して設計２の欠点が示されることになる。ここで図１３を参照すると、設計２の光ガイドは確かに垂直に入射した光線の収集を高めて周囲光センサ４０に送るが、設計２では、入射角が約１８度を超えると光の収集は非常に減衰されることが分かる。これは、周囲光センサ４０の出力電力が、周囲光の入射角度が垂直から外れると著しく低下することを意味する。
【００２２】
ここで図１０〜図１２を参照すると、設計３の光ガイドが示されている。この図面では、光ガイド３０の第１の部分３２が設計２のものとほぼ同じであり、第１の側壁３５はほぼ垂直で、第１の外径ｄ１によって画定され、第２の部分３３は直径ｄ２及びｄ３を有する複合の側壁３６及び３７を特徴として備えていることが分かる。側壁３６はほぼ垂直であり、第２の外径ｄ２によって画定されるのに対して、側壁３７は傾斜しており垂直ではなく、また変化する外径ｄ３を有している。設計３の寸法は、第２の部分３３の第２及び第３の側壁３６及び３７の直径ｄ２及びｄ３を除いて、設計１及び２のものと同様である。（図１０〜図１２に示されているように）最下部３４の寸法は約１．３ｍｍであり、それは垂直に対して１０．６度の角度で第２の外径ｄ２に向かって上方に直線的に増加する。
【００２３】
図１０は、設計３に対するＺＥＭＡＸプログラムによるレイ・トレーシング結果を示している。図１１は、設計３のＴＩＲの中で結果として生じる、垂直な入射光線に対する全反射を示している。図１２は、どのように非垂直な光線が設計３に対して結果として全反射を生ずるかを示している。設計２の第３の側壁３７の角度が、特定の環境のもとで全反射（「ＴＩＲ」）を生じるように、ポリカーボネートに対する屈折率に基づいて計算された。ここで臨界角（φｃ）が３９°であると計算された。垂直な入射光線（３９°のφｃよりも大きい、７９．４°よりも大きな入射角）に対しては、（図１１と図１２に示されているように）ＴＩＲが発生する。このことは、光センサ４０に光路を向ける効果があり、これは今度は光センサ４０の出力電力と感度を増加させる。ここで図１３を参照すると、設計３の光ガイドは確かに垂直に入射した光線の収集を高めて周囲光センサ４０に送り、また広範囲の角度にわたって比較的高い振幅の非垂直な入射光線を収集することに関して成果をあげたことが分かる。これは、設計３の光ガイド３０が、周囲光センサ４０と共に、周囲光の入射角が垂直でなくても著しく低下しない出力電力を提供することを意味する。
【００２４】
光ガイド３０を形成するための好ましい材料は、ＬＥＸＡＮ（登録商標）のポリカーボネートである。それは高レベルの機械、光学、電気及び熱的特性を組合せる非結晶のエンジニアリング・サーモプラスチックである。物理的特性のこの組合せにより、それは利用可能な全てのエンジニアリング・サーモプラスチックの中で最も強靱で多機能なものにされる。ポリカーボネートの屈折率は、約１．５８４と約１．５８６との間の範囲にある。
【００２５】
補強されないＬＥＸＡＮ（登録商標）グレードを処理する典型的な範囲は、約１６０°Ｆと約２００°Ｆ（７１℃から９３℃）であり、これは表面を極めて滑らかで光沢がある外観にするのに有用である。急速な充填速度、より高い射出圧力、及び１８０°Ｆから２４０°Ｆ（８２から１１６℃）の範囲の成形温度を用いることによって、強化されたＬＥＸＡＮ（登録商標）樹脂で成形された表面の魅力的なアピールを高めることができる。実際の射出圧力は、溶融温度、成形温度、成形品の形状寸法、肉厚、フロー長さ（flow length）、及び他の成形及び機器に関する考慮すべき事項などの変数に依存する。全体的に、望ましい特性、外観及び成形サイクルを与える最低温度が好ましい。射出圧力の６０から８０％の保持圧力（約５０〜１００ｐｓｉ）が、平均的な要求事項に対して一般に十分である。
【００２６】
ここで図１４を参照すると、携帯型電子装置１１０を備えた光感知及びバックライト付きディスプレイ制御システム１００の１つの実施形態が示されている。この携帯型電子装置１１０は、光ガイド３０及びこの光ガイド３０と動作可能に関連付けられかつその下側に配置された周囲光センサ４０を備えている。周囲光センサ４０は、光ガイド３０によって平行化され光ガイド３０を透過された周囲光を受光し、かつ感知された周囲光の輝度を表す出力信号を発生するように構成される。次に、周囲光センサ４０は、バックライト付きディスプレイ１２０及びコンピュータ装置１３０と動作可能に関連付けられている。このコンピュータ装置１３０はマイクロプロセッサ、プロセッサ、ＣＰＵ、コントローラ、又は他の種類コンピュータ装置である。それは今では当業者には明らかであるように、周囲光センサ４０からの出力信号を受け取り、バックライト付きディスプレイ１２０のバックライティングを、感知した周囲光の輝度に基づいて増加又は減少するかどうかを決定するように構成される。コンピュータ装置１３０は、バックライト付きディスプレイ及び／又はバックライト・フィードバック式光センサ１３７と動作可能に関連付けられている。コンピュータ装置は、感知された周囲光の輝度及び／又はバックライト付きディスプレイ１２０のバックライティング照明部分が発生しているバックライティング照明の量又は程度に基づいて、ディスプレイ１２０のバックライティングを動作させるかどうかを決定するように、またさらに、感知された周囲光の輝度が変化し及び／又はバックライト付きディスプレイ１３０のバックライティング照明部分が発生しているバックライティング照明の量又は程度が変化するため、ディスプレイ１２０に与えられるバックライティングの量をほぼ連続して調整するように構成されることができる。ディスプレイ１３０に与えられるバックライティングの量が、感知された周囲光の輝度が変化するにつれて変化される及び／又は感知された周囲光の輝度が所定の量よりも多い場合、バックライティング照明の量又は程度が最小に又はオフにされることがさらに考慮される。感知された周囲光の輝度が所定の量よりも小さい場合は、ディスプレイ１２０に与えられるバックライティングの量が増加される又はオンにされるように、バックライティング照明の量又は程度が設定されることも考えられる。ディスプレイ１２０に与えられるバックライティングの量又は程度をフィードバック制御する他の変形例も考えられる。
【００２７】
本願で説明された様々な構成要素、装置及びシステムを作る方法は、本発明の範囲の中に含まれる。
【００２８】
先に開示された実施形態に加えて、本発明に対して種々の実施形態が考えられる。前述された実施形態は、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の実施例と考えるべきである。本発明の前述の実施形態に加えて、詳細な説明及び添付した図面を詳細に調べると、本発明の別の実施形態が存在することが分かるであろう。従って、明示的に本願に記載されていない本発明の前述した実施形態の多くの組合せ、置き換え、変更例及び修正例は、本発明の範囲の中に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００２９】
２０  周囲の入射光線
３０  光ガイド
３２  第１の部分
３３  第２の部分
３６  第２の側壁
４０  光センサ
【図１】
2010282191.tif 000004
【図２】
2010282191.tif 000005
【図３】
2010282191.tif 000006
【図４】
2010282191.tif 000007
【図５】
2010282191.tif 000008
【図６】
2010282191.tif 000009
【図７】
2010282191.tif 000010
【図８】
2010282191.tif 000011
【図９】
2010282191.tif 000012
【図１０】
2010282191.tif 000013
【図１１】
2010282191.tif 000014
【図１２】
2010282191.tif 000015
【図１３】
2010282191.tif 000016
【図１４】
2010282191.tif 000017
【外国語明細書】
2010282191.tif 000018
2010282191.tif 000019
2010282191.tif 000020
2010282191.tif 000021
2010282191.tif 000022
2010282191.tif 000023
2010282191.tif 000024
2010282191.tif 000025
2010282191.tif 000026
2010282191.tif 000027
2010282191.tif 000028
2010282191.tif 000029
2010282191.tif 000030
2010282191.tif 000031
2010282191.tif 000032
2010282191.tif 000033
2010282191.tif 000034
2010282191.tif 000035
2010282191.tif 000036
2010282191.tif 000037
2010282191.tif 000038
2010282191.tif 000039
2010282191.tif 000040
2010282191.tif 000041
2010282191.tif 000042
2010282191.tif 000043
2010282191.tif 000044
2010282191.tif 000045
2010282191.tif 000046